Question

18．鈉及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容．
（1）如圖是鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖．下列說(shuō)法不正確的是d．
a．鈉屬于金屬元素b．鈉原子的質(zhì)子數(shù)為11
c．鈉離子的符號(hào)為Na⁺d．鈉在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子
（2）鈉與水反應(yīng)生在氫氧化鈉和氫氣．化學(xué)方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；小蘇打受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（3）配制一瓶如表溶液需氯化鈉g；配置50g6%的氯化鈉溶液，若用量筒量取水時(shí)俯視讀數(shù)（其它操作正確），則溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞6%（填“＞”、“＜”或“=”）．

氯化鈉注射液 【成分】氯化鈉、水 【規(guī)格】500mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9% 【密度】1.0g/cm3

（4）已知：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．實(shí)驗(yàn)室敞口放置的過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）已部分變質(zhì)，取少量該固體樣品于試管中，加足量水，可觀察到什么現(xiàn)象？如何檢驗(yàn)驗(yàn)證該水溶液中含有的兩種溶質(zhì)．（請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象）
（5）鈦和鈦合金性能優(yōu)良，廣泛用于航空、造船和化學(xué)工業(yè)．工業(yè)上常用鈉來(lái)制取鈦，在高溫時(shí)，鈉與四氯化鈦（TiCl₄）反應(yīng)生成氯化鈉和鈦．若要用該方法制取2.4kg鈦，理論上需要用鈉的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鈉原子的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)俯視讀數(shù)實(shí)際量取的水少解答；
（4）根據(jù)題意，過(guò)氧化鈉在空氣中易發(fā)生如下反應(yīng)：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．則部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉固體中含有氫氧化鈉、碳酸鈉，氫氧化鈉、碳酸鈉均顯堿性，據(jù)此結(jié)合碳酸鈉、氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析解答；
（5）根據(jù)在高溫時(shí)，鈉與四氯化鈦（TiCl₄）反應(yīng)生成氯化鈉和鈦，然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）a、鈉的元素名稱中帶有“钅”字旁，屬于金屬元素，故a正確；
b、通過(guò)分析可知，鈉原子的質(zhì)子數(shù)為11，故b正確；
c、鈉元素的最外層有1個(gè)電子，容易失去電子，形成鈉離子Na⁺，故C正確；
d、鈉元素的最外層有1個(gè)電子，容易失去電子，故d錯(cuò)誤．
故選：d；
（2）鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（3）俯視讀數(shù)實(shí)際量取的水少，會(huì)導(dǎo)致溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，
故答案為：＞．
（4）由題意，過(guò)氧化鈉在空氣中易發(fā)生如下反應(yīng)：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．向部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉固體中加足量水，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)由氧氣生成，則會(huì)觀察到有氣泡產(chǎn)生．
氫氧化鈉、碳酸鈉均顯堿性，碳酸鈉能與過(guò)量氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，會(huì)觀察到有白色沉淀生成，說(shuō)明該水溶液中含有碳酸鈉；反應(yīng)后生成的氯化鈉溶液和過(guò)量的氯化鈣溶液顯中性，再取上層清液，滴加無(wú)色酚酞溶液，無(wú)色酚酞溶液變紅色，說(shuō)明該水溶液中含有氫氧化鈉．
故答案為：有氣泡產(chǎn)生；向該水溶液中滴加CaCl₂溶液至過(guò)量，有白色沉淀出現(xiàn)；取上層清液，滴加無(wú)色酚酞溶液，無(wú)色酚酞溶液變紅色；
（5）設(shè)理論上需要鈉的質(zhì)量是x
4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+4NaCl
92            48
x            2.4g
$\frac{92}{48}$=$\frac{x}{2.4}$   x=4.6kg
答：理論上需要鈉的質(zhì)量是4.6kg．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了鈉的相關(guān)知識(shí)，難度不大，需要認(rèn)真審題即可完成解答．掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作是保證實(shí)驗(yàn)安全與成功的重要手段，了解實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)是解答本題的關(guān)鍵．